Лопатка для армирования диафрагм паровых турбин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

011 531644

Сова Советских

Социалистических ресоублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.05.75 (21) 2129252/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 26.10.76 (51) М, Кл. В 22D 19/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретении и открытий (53) УДК 621.74.046 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. В. Зотов, А. Ф. Павлов и В. В. Меркулов (71) Заявитель

Ленинградский дважды ордена Ленина и ордена Октябрьской

Революции металлический завод им. XXII съезда КПСС (54) ЛОПАТКА ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ ДИАФРАГМ

ПАРОВЫХ ТУРБИН

Изобретение относится,к литейному производству, в частности,к производству диафрагм паровых турбин, армированных стальными лопатками.

Известна лопатка для армирования диафpairM, выполненная с переменной толщиной и имеющая сквозные пазы, расположенные с равномерным шагом на концах лопатки. Пазы сделаны,в проекции:их на рабочие новерхности лопатки в виде незамкнутых контуров, например, типа «ласточкина хвоста» или в виде окружности с фрезероваяиыми прорезями.

Пазы имеют од инаковые размеры и расположены без достаточного учета особенностей про грена заливаемых концов лопатки (1).

У казанная форма пазов и их размещение не удовлетворяют усло1виям оптимального прогрева,,заливаемых концов лопаток переменной толщины, необходимым для надежного сцепления заливаемого металла с лопатками.

В толстых сечениях лопатка недостаточно прогревается, что при:водит к образованию ловышен ных зазоров между лопапками и чугунными ободьями в этих зонах. В тонких сечениях лопатка прогревается с явлением разгара и ох1рупчивания тонких выходных кромох.

Цель изобретения —,повышение надежности сцепления лопатки с заливаемым металлом.

Это достигается тем, что пазы в их проекции на рабочие поверхности лопатки, выполнены в виде окружностей и расположены эквидистантно границе заливаемого контура лопатки, при этом диаметр окружностей увеличивается пропорционально с увеличением толщины лопатки, а шаг между пазами определяется по формуле л- (Ат + 1а - " + dn)

Ф

l1 — 1

10 где г — шаг между пазами; с1ь д, Н вЂ” диаметры окружностей; и — количество пазов;

1i — коэффициечт пропорциональности, равный 1,5 — 1,7. Значение коэффициента 1,5 бе15 рется при максимальной толщине лопатки свыше 30 мм; значение 1,7 — при толщине до

30 мм.

На фиг. 1 показана литейная форма ia разрезе; на фиг. 2 — сечение лопатки по А — A на

20 ф,иг. 1.

Литейная форма содержит нижнюю и верхнюю полуформы 1 и 2, в которых выполнены связанные перепускными каналами 3 полости

4 и 5 для образования наружного и внутрен25 него ободьев диафрагмы. В литейной форме при помощи стержня 6 установлены лопатки

7, имеющие переменную толщину. На концах лопатки выполнены сквозные пазы 8, имеющие в проекции их на рабочие поверхности

З0 лопатки профиль окружности. Пазы располо531644 жены с равномерным шагом t эквидистантно границе заливаемого контура лопатки. Диаметр окружностей увеличивается пропорционально с увеличением толщины б лопатки.

1(оэффициент пропорциональности увеличения диаметра d равен О,б — 0,8.. При максимальной толщине лопатки более 30 мм коэффициент пропорциональности равен 0,6; при максимальной толщине лопатки до 30 мм—

0,7.

В поперечном сечении лопатки пазы расположены на участке от выходной кромки, соответствующем толщине б, равной 12 — 14 IM (т. е. после зоны свариваемости), которая определяется известным путем с учетом теплофизических свойств материалов (чугуна и стали).

В зоне свариваемости (на участке от тонкой выходной кромки до границы свариваемости) пазы не,выполпяются, так как в этой зоне при заливке формы лопатка достаточно прогревается, и наличие пазов в указанной зоне приводило бы к более интенсивному разгару выходной кромки и ослаблению прочности связи стальной лопатки с чугуном.

Наличие пазов после зоны свариваемости позволяет дополнительно разогревать лопатки в этой зоне. Пазы располагаются как можно ближе к границе заливаемого контура лопатки. Оптимальным является расстояние

10 — 15 мм.

При заливке предложенной формы металлом за счет рационального выполнения пазов и их размещения как можно ближе к границе заливаемого контура, где захолаживающее действие формы на заливаемые концы лопатки проявляется наиболее интенсивно, обеспечивается оптимальный прогрев заливаемых концов лопатки. При этом повышается конструктивная прочность литой диафрагмы, унифицируется форма заливаемых концов лопаток, снижается трудоемкость их изготовления.

Формула изобретения

Лопатка для армирования диафрагм паровых турбин, имеющая переменную толщину и сквозные пазы, расположенные с равномерным шагом на ее концах, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности сцепления лопатки с заливаемым металлом, пазы выполнены в виде окружностей в проекции их на рабочие поверхности лопатки и расположены эквидистантно границе заливаемого контура лопатки, при этом диаметр указанных окружностей возрастает пропорционально толщине лопатки, а шаг между пазами определяется по формуле

75 где t — шаг между пазами;

dn d>, d„„— диаметры окружностеи;

n — количество пазов;

3О К вЂ” коэффициент пропорциональности, равный 1,5 — 1,7.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. H. Н. Смеляков «Армированные отливки», 35 Машгиз, 1958 r., стр. 65 (прототип).

531644

Фиг. /

8 б

4-4

Составитель А. Кузнецова

Редактор Н. Корченко Техред В. Рыбакова Корректор О. Тюрина

Заказ 2256/7 Изд. № 1638 Тираж 1003 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2